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59 NOVEMBRE/DICEMBRE 2024 rmo KNOW-HOW MATURATO La stampa 3D è un processo produttivo con enorme potenziale di sviluppo e apre la strada a nuove applicazioni industriali e allo svi- luppo di nuovi prodotti: consente infatti la produzione di texture e forme illimitate, una rapida industrializzazione e personalizzazio- ne, la realizzazione di qualsiasi tipo di oggetto senza la necessità di uno ‘stampo’ iniziale, e la reingegnerizzazione di prodotti oggi non più in produzione con le tecniche tradizionali di fabbricazio- ne sottrattiva. L’Italia è il terzo Paese produttore di pezzi a livello europeo; il settore dell’Additive Manufacturing nel nostro Paese è sostenuto in gran parte da un forte mercato automobilistico ma anche da nuovi player nel campo medico, aerospaziale e dell’e- nergia, che appaiono oggi sempre più attivi nel settore. Il know-how sviluppato da Air Liquide deriva dal confronto costan- te con i clienti e dall’ascolto delle loro esigenze, un elemento fon- damentale nella scelta dei gas e delle relative specifiche di purez- za prescritte dalle macchine dei costruttori. Nell’ambito dei Centri di Ricerca Air Liquide viene approfondita la conoscenza e sviluppata la comprensione di questo proces- so produttivo. In particolare, l’Innovation Campus Paris da diversi anni dedica energie e risorse per specifici programmi di ricerca dedicati all’Additive Manufacturing: alcuni di questi programmi analizzano punto per punto tutta la catena produttiva dell’Additive Manufacturing, dalla produzione e stoccaggio delle polveri fino alla stampa; altri programmi sono rivolti al design delle apparec- chiature che in futuro verranno commercializzate da Air Liquide e basati sull’esperienza acquisita sui prototipi stampati in 3D. RUOLO E SCELTA DEI GAS TECNICI I gas tecnici (argon, azoto ed elio) intervengono nell’intera catena produttiva dell’Additive Manufacturing: dalla fase di produzione, stoccaggio e distribuzione delle polveri metalliche, alla costru- zione delle parti (stampa 3D), fino al post-trattamento, necessa- rio per fornire ai pezzi prodotti le caratteristiche richieste. I gas tecnici hanno inoltre un ruolo cruciale per la sicurezza rispetto al rischio di infiammabilità delle polveri, la stabilità del processo e la qualità finale dei prodotti, e possono essere forniti, a seconda del- le necessità, in pacchi bombole, serbatoi o skid tank (una soluzio- ne mobile, compatta e flessibile che prevede un sistema integrato di stoccaggio e vaporizzazione). L’esperienza di Air Liquide nell’Additive Manufacturing eviden- zia che l’utilizzo prevalente del gas avviene all’inizio della filiera produttiva, ossia nella produzione delle polveri metalliche: circa l’80% di tutto il gas che si utilizza nell’Additive Manufacturing è infatti dedicato alla produzione delle polveri, mentre la restante parte è suddivisa per le macchine di stampa e lo stoccaggio. Il gas viene poi utilizzato nel post trattamento termico come nella sinterizzazione e, soprattutto, nel processo HIP (High Isostatic Pressure) che richiede quantità importanti di gas inerte. La purezza del gas è molto importante in termini di ossigeno re- siduo e umidità residua. La presenza di eventuali impurezze è responsabile delle difettosità nei pezzi stampati in termini di ossi- dazione, mancanza di bagnabilità durante la fusione, formazione di pori e ‘balling’. I gas inerti devono quindi avere purezze appro- priate, come l’azoto con specifica 5.0 e l’Argon con specifica 4.6, per creare la corretta atmosfera protettiva. La scelta del gas e della miscela di gas è normalmente ben defi- nita nella filiera di produzione, in funzione del materiale metallico trattato e della macchina di stampa. Per richieste specifiche, un team di esperti di Air Liquide può sup- portare il cliente avvalendosi anche della collaborazione del Cen- tro di Ricerca, con l’obiettivo di analizzare l’esigenza e proporre soluzioni con specifiche miscele di gas. In tutti i progetti Air Liquide propone una formazione specifica allo scopo di sensibilizzare il cliente sul corretto utilizzo e sulla sicu- rezza nella gestione dei gas tecnici. Una bombola di gas con la valvola di sicurezza intelligente Smartop e la valvola con riduttore integrato a doppio stadio Exeltop. Un prodotto realizzato con Additive Manufacturing.